RESUMO: A perda de rendimento induzida por plantas daninhas na cultura do trigo é uma grande ameaça à segurança alimentar no Paquistão. Uma compreensão abrangente da competição de culturas de plantas daninhas é muito importante para desenvolver um manejo sustentável e econômico dessas plantas. Para esse propósito, foram conduzidos estudos de campo de dois anos para determinar o efeito de diferentes populações de cardo-mariano na fenologia e rendimento da safra de trigo no esquema de cultivo de trigo de arroz de Sargodha, Paquistão, durante 2013-2014 e 2014-2015. O experimento consistiu de sete tratamentos: controle (livre de plantas daninhas), teste de plantas daninhas (sem controle) e densidade populacional do cardo-mariano de 5, 10, 15, 20 e 25 plantas m-2. Em resposta ao aumento da densidade de plantas daninhas, observou-se redução gradual no rendimento e nas características relacionadas com o rendimento do trigo. Comparado ao controle livre de plantas daninhas, reduções significativas em número de perfilhos produtivos m-2 (20% e 18%), altura de plantas (15% e 18%), comprimento de espiga (19% e 26%), número de grãos espigão-1 (23% e 26%), peso de mil grãos (28% e 28%), grãos (29% e 30%) e rendimento biológico (20% e 24%) de trigo ocorreram em e além da densidade populacional de cardo-mariano de 5 plantas m-2 durante 2013-2014 e 2014-2015, respectivamente. Pode-se concluir que a planta daninha Cardo-mariano deve ser controlada se sua densidade populacional atingir 5 plantas m-2, a fim de evitar perdas significativas no rendimento de grãos do trigo.

ABSTRACT: Weed-induced yield loss in wheat crop is a great threat to food security in Pakistan. A comprehensive understanding of weed-crop competition is very important to develop sustainable and cost-effective weed management. For this purpose, two-year field studies were conducted to determine the effect of different blessed milkthistle densities on the phenology and yield of wheat crop in a rice-wheat cropping scheme in Sargodha, Pakistan during 2013-2014 and 2014-2015. The experiment comprised seven treatments: control (weed free), weedy check (weedy without any control) and blessed milkthistle densities of 5, 10, 15, 20 and 25 plants m-2. In response to increasing weed density, a gradual reduction in yield and yield-related traits of wheat was noted. Compared to the weed-free control, a significant reduction in number of productive tillers m-2 (20% and 18%), plant height (15% and 18%), spike length (19% and 26%), number of grains spike-1 (23% and 26%), 1000 grain weight (28% and 28%), grain (29% and 30%) and biological (20% and 24%) yields of wheat occurred at and beyond blessed milkthistle density of 5 plants m-2 during 2013-2014 and 2014-2015 respectively. It can be concluded that blessed milkthistle weed must be controlled if its population density reaches 5 plants m-2 in order to avoid significant grain yield losses in wheat.

RESUMO A composição fitotóxica de Achyranthes aspera foi identificada através de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e o potencial herbicida da espécie foi investigado em relação a duas plantas daninhas de folhas estreitas (Phalaris minor Retz. e Avena fatua L.) e quatro de folhas largas (Lathyrus aphaca L., Vicia sativa L., Convolvolus arvensis L. e Asphodelus tenuifolius L.), através de bioensaios. As sementes das plantas daninhas foram cultivadas nos extratos aquosos de várias partes das plantas (raízes, folhas, caule, frutos e plantas inteiras) de A. aspera na concentração de 5% (p/v). Os extratos de todas as partes da planta causaram reduções significativas, em graus diferentes, na porcentagem de germinação e no tempo médio de germinação. Phalaris minor, A. fatua, L. aphaca, V. sativa e A. tenuifolius simplesmente não germinaram, enquanto a espécie C. arvensis obteve o PG mais baixo (20%) em resposta ao extrato a 5% dos frutos de A. aspera. A inibição da germinação de sementes de todas as plantas daninhas foi maior com o extrato dos frutos do que com os extratos de raiz, caule, folha e planta inteira de A. aspera. A germinação das sementes de todas as plantas daninhas de folhas estreitas foi completamente inibida no extrato a 5% de A. aspera. O maior efeito inibitório fitotóxico do extrato dos frutos de A. aspera foi devido à presença de ácido gálico (88,4 mg kg-1), ácido cafeico (519,2 mg kg-1) e ácido m-cumárico (51,4 mg kg-1), conforme as análises de CLAE. O estudo, portanto, mostrou que a espécie A. aspera exerce efeito inibitório na germinação de plantas daninhas e pode ser mais bem explorada como um herbicida aplicado em pré ou pós-emergência, a fim de fornecer uma alternativa natural aos herbicidas químicos, no futuro.

ABSTRACT: The phytotoxic composition of Achyranthes aspera was identified through HPLC, and its herbicidal potential was investigated against two narrow leaf weeds viz., Phalaris minor Retz. and Avena fatua L.; and four broad leaf weeds viz. Lathyrus aphaca L., Vicia sativa L., Convolvolus arvensis L. and Asphodelus tenuifolius L. through bioassays. Weed seeds were grown in the aqueous extracts of various plant parts (roots, leaf, stem, fruit and whole plant) of A. aspera at 5% (w/v) concentration. The extracts of all plant parts caused significant reductions with differential degree in germination percentage and mean germination time. Phalaris minor, A. fatua, L. aphaca, V. sativa and A. tenuifolius completely failed to germinate whereas C. arvensis showed the lowest GP (20%) in response to 5% fruit extract of A. aspera. Inhibition of seed germination of all weeds was higher with the fruit extract than with the root, stem, leaf and whole plant extracts of A. aspera. Seed germination of all narrow leaf weeds was completely inhibited at the 5% fruit extract of A. aspera. The highest phytotoxic inhibitory effect of A. aspera fruit extract was proved to be due to the presence of gallic acid (88.4 mg kg-1), caffeic acid (519.2 mg g-1) and m-coumaric acid (51.4 mg kg-1) as assessed by their HPLC analyses. The study, therefore, showed that A. aspera exerts an inhibitory effect on germination of weeds and can be further explored as a pre- or post-emergence herbicide to provide natural alternative to chemical herbicides in the future.

RESUMO: As espécies Euphorbia dracunculoides e Astragalus são plantas daninhas problemáticas do grão-de-bico no sistema monocultivo desta cultura no Paquistão. Em condições de laboratório, determinou-se a influência de vários fatores ecológicos nas características de germinação e emergência de plântulas dessas plantas daninhas. Os resultados sugeriram que a germinação de sementes de ambas as espécies foi de 50% a 15 oC sob condições de luz, e a germinação diminuiu com o aumento da temperatura. O aumento do estresse hídrico de 2,5 para 15% causou a diminuição significativa da germinação de E. dracunculoides e Astragalus spp. Ambas as espécies não germinaram no potencial osmótico de -3,02 MPa. O aumento na capacidade de campo de 25 para 100% aumentou a porcentagem de emergência e o índice de emergência de ambas as plantas daninhas. A variação do pH de 6 a 9 não influenciou a germinação de sementes de ambas as espécies, que foram capazes de germinar em uma ampla gama de condições de pH. Ambas as plantas daninhas foram muito sensíveis à salinidade; no entanto, algumas sementes (10%) de Astragalusspp. germinaram mesmo em uma concentração de cloreto de sódio de 150 mM. Para verificar o efeito da profundidade de semeadura, as sementes foram colocadas em vasos com profundidades de semeadura de 0 a 6 cm, em um intervalo de 1 cm, respectivamente. Foi obtida máxima emergência na superfície do solo e houve diminuição da emergência com o aumento da profundidade. A emergência de plântulas de E. dracunculoides foi maior que a de Astragalusspp. em todas as profundidades de semeadura. Estudos sobre a ecologia da germinação dessas duas plantas daninhas poderão elucidar seu comportamento sob diferentes condições ambientais. As respostas de germinação e os padrões de crescimento dessas espécies sob diferentes fatores ecológicos serão úteis para a elaboração de uma estratégia de gerenciamento eficiente para controlar essas duas plantas daninhas problemáticas.

ABSTRACT: The species Euphorbia dracunculoides and Astragalus are problematic weeds of arid chickpea in the chickpea mono-cropping system in Pakistan. The influence of various ecological factors on germination and seedling emergence characteristics of these weeds was determined under laboratory conditions. The results suggested that seed germination of both species was 50% at 15 oC under light conditions, and germination decreased when the temperature was increased. The increase in drought stress from 2.5 to 15% significantly decreased germination of E. dracunculoides and Astragalus spp. Both species failed to germinate at the osmotic potential of -3.02 MPa. The increase in field capacity from 25 to 100% increased emergence percentage and emergence index of both weeds. A pH range of 6 to 9 did not influence seed germination of both species and they were able to germinate at a wide range of pH conditions. Both weeds were very sensitive to salinity; however, a few seeds (10%) of Astragalusspp. germinated even at a 150 mM sodium chloride concentration. To check the effect of burial depth, seeds were placed in pots under seeding depths of 0 to 6 cm at an interval of 1 cm, respectively. Maximum emergence was attained at the soil surface and emergence declined with increasing depths. Seedling emergence of E. dracunculoides was higher than that of Astragalusspp. at all burial depths. Studies on germination ecology of these two weeds will offer insights into their behavior under different environmental conditions. Their germination responses and growth patterns under different ecological factors will help us to design an efficient management strategy to control these two troublesome weeds.

RESUMO: O partênio é uma planta importante que representa uma grave ameaça ao rendimento e qualidade do sorgo e de muitas outras culturas da estação do verão, em todo o mundo. Como em outras culturas de campo, o partênio também reduz o rendimento e a qualidade das forrageiras nas culturas forrageiras, de modo que deve ser controlado nas forragens. A eficácia do controle de partênio de cinco tratamentos de herbicidas, incluindo dicamba a 304,5 g i.a. ha-1 (dose completa), dose total de dicamba + 1% de sulfato de amônio, dose total de dicamba + 2% de sulfato de amônio, dicamba at 75% da dose + 1% de sulfato de amônio e dicamba at 75% da dose + 2% de sulfato de amônio, foi testada no campo por dois anos consecutivos (2013 e 2014). Uma capina três semanas após o surgimento da colheita e o monitoramento de plantas daninhas foram mantidos como controle. A aplicação da dose total de dicamba com 2% de sulfato de amônio apresentou menor peso seco de partênio (16,5 g m-2 e 23,5 g m-2), e a absorção de NPK acompanhou a maior eficiência de controle de partênio, de 79,6% e 73,8% em 2013 e 2014, respectivamente. Essa estratégia de manejo de plantas daninhas também proporcionou valores máximos de componentes de produção de sorgo forrageiro, incluindo altura da planta (261 e 254 cm), diâmetro do caule (0,97 e 0,84 cm), área foliar por planta (3.072 e 3.041 cm2), rendimento de forragem fresca (63,4 e 60,9 t ha-1) e rendimento de matéria seca (17,4 e 15,8 t ha-1), em 2013 e 2014, respectivamente. Maior retorno líquido e taxa de retorno marginal (346 e 356% durante 2013 e 2014, respectivamente) também foram observados quando a dose total de dicamba com 2% de sulfato de amônio foi aplicada. Em conclusão, a aplicação misturada em tanque de dicamba at 304,5 g i.a. ha-1 com 2% de sulfato de amônio mostrou ser melhor para o controle eficiente da planta de partênio em sorgo forrageiro.

ABSTRACT: Parthenium is an important weed which poses severe threats to yield and quality of sorghum and many other summer season crops, worldwide. As in other field crops, parthenium also reduces yield and quality of forage plants in forage crops so it should be controlled in forage and fodder crops. Parthenium control efficacy of five herbicide treatments (including dicamba at 304.5 g a.i. ha-1 (full rate) alone, dicamba at full rate + 1% ammonium sulphate, dicamba at full rate + 2% ammonium sulphate, dicamba at 75% rate + 1% ammonium sulphate and dicamba at 75% rate + 2% ammonium sulphate) was tested in field trials for two consecutive years (2013 and 2014). One manual hoeing three weeks after crop emergence was also performed as a treatment and weedy check was kept as control. Application of the full rate of dicamba with 2% ammonium sulphate showed the lowest parthenium dry weight (16.5 g m-2 and 23.5 g m-2) and NPK uptake that seem to be due to the highest parthenium control efficiency of 79.6% and 73.8% during 2013 and 2014, respectively. This weed management strategy also gave maximum values of yield components of forage sorghum, including plant height (261 and 254 cm), stem diameter (0.97 and 0.84 cm), leaf area per plant (3,072 and 3,041 cm2), fresh fodder yield (63.4 and 60.9 t ha-1) and dry matter yield (17.4 and 15.8 t ha-1) in 2013 and 2014, respectively. Highest net return and marginal rate of return (346 and 356% in 2013 and 2014, respectively) were also found when the full rate of dicamba with 2% ammonium sulphate was applied. In conclusion, tank-mixed application of dicamba at 304.5 g a.i. ha-1 with 2% of ammonium sulphate proved to be better for efficient control of parthenium weed in forage sorghum.

RESUMO: A evolução da resistência de plantas daninhas contra todos os principais grupos de herbicidas requer estudos para que sejam identificados os vários fatores responsáveis pelo desenvolvimento dessa resistência. A hormese de herbicidas ainda não foi incluída na lista de fatores que promovem a evolução da resistência. Foram conduzidos estudos para avaliar o grau de hormese em Phalaris minor suscetível e resistente ao fenoxaprop-p-ethyl, com o propósito de fornecer uma primeira indicação sobre se a hormese é um fator potencial no desenvolvimento da resistência. No primeiro experimento, uma ampla gama de doses de até 160% da dosagem recomendada foi usada para identificar potenciais doses horméticas para populações de P. minor resistentes e suscetíveis. Doses abaixo de 40% foram designadas como potenciais doses horméticas. No segundo experimento, dez doses diferentes de fenoxaprop abaixo de 40% (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28 e 32% da dose recomendada) foram pulverizadas no estádio de 4-5 folhas de ambas as populações resistentes e suscetíveis de P. minor. Aos 15 dias após a pulverização, as variações de dose de 2-12% e 2-20% provocaram aumento significativo (até 22% e 24%) nas características de crescimento das populações suscetíveis e resistentes, respectivamente. Na maturidade, as variações na dose de 2-12% para as populações suscetíveis e 2-24% para as resistentes causou aumento significativo (até 20% e 57%) no crescimento e potencial de produção de sementes (13% e 17%), respectivamente. O limite superior de variação na dose hormética (16% a 24%) para a população resistente causou inibição das populações suscetíveis. Esses resultados indicam que a hormese do fenoxaprop poderia desempenhar papel vital na evolução da resistência de P. minor ao fenoxaprop.

ABSTRACT: Resistance evolution in weeds against all major herbicide groups demand investigations to identify various factors responsible for resistance development. Herbicide hormesis has not yet been included in the list of factors promoting the evolution of resistance. Studies were conducted to evaluate the degree of hormesis in fenoxaprop-p-ethyl susceptible and resistant Phalaris minor to provide a first indication of whether hormesis is a potential factor in the development of resistance. In the first experiment, a wide range of doses up to 160% of the recommended field rate was used to identify potential hormetic doses for resistant and susceptible P. minor populations. Doses below 40% have been designated as potential hormetic doses. In the second experiment, ten different doses of fenoxaprop below 40% (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28 and 32% of the recommended rate) were sprayed at the 4-5 leaf stage of both resistant and susceptible P. minor populations. At fifteen days after spraying, dose range of 2-12% and 2-20% caused a significant increase (up to 22% and 24%) in growth traits of susceptible and resistant populations, respectively. At maturity, dose range of 2-12% for susceptible and 2-24% for resistant populations caused a significant increase (up to 20% and 57%) in growth and seed production potential (13% and 17%), respectively. The upper limit of the hormetic dose range (16 to 24%) for the resistant population was inhibitory for the susceptible populations. These results indicate that fenoxaprop hormesis could play a vital role in the evolution of fenoxaprop resistance in P. minor.

RESUMO: Aumentos recentes no desenvolvimento da resistência a herbicidas em Phalaris minor no mundo inteiro exigem estratégias não químicas alternativas para controlar essa planta daninha. Uma série de experimentos foi conduzida em condições laboratoriais e de estufa para explorar o potencial herbicida de quatro culturas alelopáticas, incluindo milho, arroz, sorgo e girassol, em diferentes concentrações de extratos aquosos (2,5% e 5%), resíduos (1%, 2% e 4%) e coberturas (4, 8 e 12 toneladas ha-1), contra P. minor resistente ao fenoxaprop. Os extratos aquosos, resíduos e coberturas proporcionaram controle de 86-100%, 73-100% e 16-40%, respectivamente, desse biótipo de planta daninha resistente. A redução na biomassa seca devido a extratos aquosos, resíduos e coberturas foi de 48-100%, 48-100% e 20-54%, respectivamente. As coberturas causaram também redução de 17-41% no potencial de produção de sementes de P. minor. Menores concentrações de aleloquímicos mostraram hormese (efeito positivo) contra algumas características de emergência e crescimento de P. minor. Os produtos químicos fitotóxicos dessas quatro culturas têm forte potencial herbicida contra P. minor resistente a herbicidas e podem ser usados como uma alternativa orgânica para controlá-la, garantindo uma produção sustentável de trigo.

ABSTRACT: Recent increases in the development of herbicide resistance in Phalaris minor worldwide demand alternative non-chemical strategies to control this weed. A series of experiments were conducted under laboratory and greenhouse conditions to explore the herbicidal potential of four allelopathic crops, including maize, rice, sorghum and sunflower, at different concentrations of aqueous extracts (2.5% and 5%), residues (1%, 2% and 4%) and mulches (4, 8, and 12 ton ha-1) against fenoxaprop-resistant P. minor. Aqueous extracts, residues and mulches provided 86-100%, 73-100% and 16-40% control of this resistant weed biotype, respectively. The dry biomass reduction due to aqueous extracts, residues and mulches was 48-100%, 48-100% and 20-54%, respectively. Mulches also caused 17-41% reduction in the seed production potential of P. minor. Lower concentrations of allelochemicals showed hormesis (positive effect) against some emergence and growth traits of P. minor. The phytotoxic chemicals of these four crops have a strong herbicidal potential against herbicide-resistant P. minor, and can be used as an organic alternative to control herbicide resistant P. minor, thus ensuring a sustainable wheat production.

RESUMO: A aplicação de herbicidas em tanque com adjuvante é necessária para o manejo eficaz de plantas daninhas e para a redução da carga de herbicidas em culturas agrícolas. Estudos de campo foram conduzidos para investigar o efeito de herbicidas em doses reduzidas com adjuvante em ansarinha-branca (Chenopodium album) e corriola (Convolvulus arvensis) e no rendimento de grãos de trigo durante duas estações de inverno consecutivas. Os tratamentos incluíram a aplicação foliar em pós-emergência de quatro herbicidas, a saber: fluroxypyr + tribenuron-methyl + clopyralid, mesosulfuron-methyl + iodosulfuron-methyl sodium, bromoxynil + MCPA e iodosulfuron-methyl sodium, com as doses recomendadas (244,5; 14,2; 444,6; e 10 g i.a. ha-1, respectivamente), e doses reduzidas em 25% com sal de sulfato de aquil éter at 400 mL ha-1 como adjuvante. Um grupo de plantas daninhas sem aplicação de herbicidas foi mantido como controle. Todos os tratamentos com herbicidas causaram redução significativa nas densidades (até 85% e 89,2%) de C. arvensis e C. album, respectivamente, bem como no peso seco total (12.4-56%), N (3,7-50%), P (25-63,6%) e K (1,4-56,6%) das amostras de controle das plantas daninhas. Foi obtido melhor controle das plantas daninhas com uma dose 25% mais baixa de todos os herbicidas juntamente com o adjuvante, em comparação com o registrado com as doses completas sem adjuvante. Todos os tratamentos com herbicidas aumentaram o rendimento de grãos do trigo, variando em 10,4 ± 56,1% em relação ao controle, nos anos 2013-14 e 2014-15. Os herbicidas com adjuvante tiveram rendimento de grãos do trigo significativamente maior do que o observado apenas com herbicidas. Entre todos os tratamentos com herbicidas, verificou-se que as doses de bromoxynil + MCPA e iodosulfuron-methyl sodium, juntamente com o adjuvante de éter etílico-sulfato, foram as melhores, uma vez que proporcionaram rendimentos de grãos de trigo significativamente maiores (4902,3 e 5159,0 kg ha-1 e 4566,5 e 4891,0 kg ha-1) nos anos 2013-14 e 2014-15, respectivamente.

ABSTRACT: Tank mixed application of herbicides with adjuvant is required for effective weed management and to reduce herbicide load on agricultural crops. Field studies were conducted to investigate the effect of herbicides at reduced rates with adjuvant on common goosefoot (Chenopodium album) and field bindweed (Convolvulus arvensis) and grain yield of wheat for two consecutive winter seasons. Treatments included post-emergence foliar application of four herbicides viz., fluroxypyr + tribenuron-methyl + clopyralid, mesosulfuron-methyl + iodosulfuron-methyl sodium, bromoxynil + MCPA, iodosulfuron-methyl sodium (pre mixed formulations) at their recommended rates 244.5, 14.2, 444.6, 10 g a.i. ha-1, respectively and 25% reduced rates with alkyl ether sulfate Na salt at 400 mL ha-1 as adjuvant. A weedy check was kept as control. All the herbicide treatments caused a significant reduction in densities (up to 85% and 89.2%) of C. arvensis and C. album, respectively and total dry weight (12.4-56%), N (3.7-50%), P (25-63.6%) and K (1.4-56.6%) uptakes from weedy check. Better weed control was achieved with 25% lower dose of all herbicides along with adjuvant in comparison with that recorded with their full doses without adjuvant. All herbicide treatments increased the grain yield of wheat ranging from 10.4 6-56.1% over control during both years. Herbicides with adjuvant produced significantly the higher grain yield of wheat than those observed with herbicides alone. Among all herbicide treatments, 75% doses of bromoxynil + MCPA and iodosulfuron-methyl sodium along with alkyl ether sulfate adjuvant were proved to be the best as they gave significantly the higher (4902.3 and 5159.0 kg ha-1 and 4566.5 and 4891.0 kgha-1) grain yields of wheat during years 2013-14 and 2014-15, respectively.

Para avaliar o potencial fitotóxico de Achyranthes aspera, Alternanthera philoxeroides, Datura metel e Rumex dentatus sobre Parthenium hysterophorus, 5% (w/v em base seca) de extratos aquosos de raiz, caule, folha, flor e toda a planta foram testados através de germinação em placa de Petri e de bioensaios de sementes cultivadas em potes. A inibição da germinação de plantas de Parthenium por Achyranthes aspera e A. philoxeroides foi maior que a de extratos de outras espécies. Extratos de plantas e folhas e frutos inteiros de A. aspera reduziram a porcentagem de germinação (5%); o extrato de folha de A. philoxeroides provocou menor índice de germinação (0,4), maior tempo médio de germinação (14 d) e germinação por mais tempo a 50% (13,5 d) de Parthenium. No bioensaio de pulverização foliar, A. aspera reduziu mais o crescimento de rebentos de Parthenium do que as outras espécies, enquanto R. dentatus causou maior redução no crescimento radicular. O extrato de planta inteira de A. aspera causou redução máxima do índice de vigor de plântulas (98%) e da biomassa das plântulas (96%) de Parthenium. Os extratos aquosos de A. aspera e A. philoxeroides continham as concentrações mais elevadas de compostos fenólicos, ou seja, ácidos gálico (16,9 mg L-1), cafeico (7,4 mg L-1), cromotrópico (63,8 mg L 1), p-cumárico (10,5 mg L-1), m-cumárico (3,1 mg L-1), siríngico (9,21 mg L-1) e benzoico 4-hidroxi-3-metoxi (118,6 mg L-1), em comparação com os extratos das outras duas espécies testadas.

To assess the phytotoxic potential of Achyranthes aspera, Alternanthera philoxeroides, Datura metel and Rumex dentatus against Parthenium hysterophorus, 5% (w/v on dry weight basis) aqueous extracts from root, stem, leaf, flower and whole plant were tested through a Petri plate-based germination and pot-cultured seedling bioassays. Achyranthes aspera and A. philoxeroides inhibited parthenium weed germination more than extracts from other species. Whole plant, leaf and fruit extracts of A. aspera reduced the germination percentage (5%); leaf extract from A. philoxeroides caused lower germination index (0.4), higher mean germination time (14 d) and longer time to 50% germination (13.5 d) of parthenium weed. In the foliar spray bioassay, A. aspera reduced parthenium weed shoot growth more than the other species whereas R. dentatus caused more reduction in root growth. Whole plant extract from A. aspera caused maximum reduction in parthenium weed seedling vigor index (98%) and seedling biomass (96%). The aqueous extracts of A. aspera and A. philoxeroides contained higher concentrations of phenolics viz. gallic (16.9 mg L-1), caffeic (7.4 mg L-1), chromatotropic (63.8 mg L-1), p-coumaric (10.5 mg L-1), m-coumaric (3.1 mg L-1), syringic (9.21 mg L-1) and 4 hydroxy-3-methoxy benzoic (118.6 mg L-1) acids compared with extracts of the other two species tested.

RESUMO Conhecer os mecanismos envolvidos na liberação da dormência de sementes é fundamental para o manejo da planta e recuperação de espécies na zona árida. A Zaleya pentandra é uma erva invasora emergente das áreas áridas do Paquistão. Neste estudo, os efeitos dos diferentes tratamentos da quebra de dormência foram investigados acerca da germinação de sementes de Z. pentandra. As sementes foram tratadas com água quente (colocadas em água fervendo por 5, 15, 30, 60, 90, 120 e 150 minutos), calor seco (colocadas em forno pré-aquecido a 70 oC por 1, 2, e 4 horas; a 70 oC por 1, 2, 3, e 4 dias e a 200 oC por 5, 10, 15, 30 e 45 min) e estratificação (colocadas num frigorífico de 2 a 5 oC por 5, 10, 30 e 60 min, por 3, 6 e 12 horas e por 1, 2, 4, 8, 15 e 30 dias). As sementes foram também inseridas em tioureia ([(NH2)2CS] (0, 2.500, 5.000, 7.500, e 10.000 mg L-1 por 24 ha 30 oC) e em KNO3(0, 10.000, 20.000, 30.000, 40.000, 50.000, and 60.000 mg L-1 por 24 ha 30 oC). Além disso, as sementes foram escarificadas com HCl (por 3, 6, 9, 12, 15, 18, e 21 h), HNO3 (por 3, 6, 9, 12, 15, 18, e 21 h), e H2SO4(por 20, 40, 60, 80, 100 e 120 minutos a 30 oC) e também escarificada mecanicamente com lixa. As sementes de Zaleya pentandra demonstraram sinais típicos de dormência do revestimento duro da semente. Os tratamentos mecânicos com escarificação e ácido promoveram a germinação da semente, em grau variável. A escarificação das sementes em HNO3durante 12 a 18 h, bem como em HCl durante 12 h e 15 h, foi eficiente na quebra da dormência das sementes de Z. pentandra, proporcionando germinação de até 92,5%. A escarificação com H2SO4 de 20 a 120 min. surtiu pouco efeito, enquanto que a água quente, calor seco, a estratificação e várias concentrações de tioureia e KNO3foram ineficazes para quebrar a dormência da semente de Z. pentandra.

ABSTRACT Understanding the mechanisms involved in releasing seed dormancy is crucial for effective plant management and renewal of species in the arid zone. Zaleya pentandra is an emerging invasive weed of the arid areas of Pakistan. We investigated the effects of different dormancy breaking treatments on the germination of Z. pentandra seeds. Seeds were treated with hot water (by placing them in boiling water for 5, 15, 30, 60, 90, 120, and 150 min), dry heat (by placing them in a preheated oven at 70 oC for 1, 2, and 4 hours; at 70 oC for 1, 2, 3, and 4 days, and at 200 oC for 5, 10, 15, 30, and 45 min) and stratification (by placing them at 2-5 ºC in a refrigerator for 5, 10, 30, and 60 min; for 3, 6, and 12 hours, and for 1, 2, 4, 8, 15, and 30 days). Seeds also were soaked in thiourea ([(NH2)2CS] (0, 2,500, 5,000, 7,500, and 10,000 mg L-1 for 24 h at 30 oC) and in KNO3 (0, 10,000, 20,000, 30,000, 40,000, 50,000, and 60,000 mg L-1 for 24 h at 30 oC). Additionally, seeds were scarified with HCl (for 3, 6, 9, 12, 15, 18, and 21 h), HNO3 (for 3, 6, 9, 12, 15, 18, and 21 h), and H2SO4 (for 20, 40, 60, 80, 100, and 120 min at 30 oC) and also mechanically scarified with sandpaper. Zaleya pentandra seeds showed typical signs of hard seed coat dormancy. Mechanical scarification and acid treatments promoted seed germination to a varying degree. Seed scarification with HNO3 for 12 to 18 h as well as with HCl for 12 h and 15 h was efficient in breaking dormancy of Z. pentandra seeds, providing germination up to 92.5%. Seed scarification with H2SO4 from 20 to 120 min showed little effect, whereas hot water, dry heat, stratification and various concentrations of thiourea and KNO3 were ineffective in breaking Z. pentandra seed dormancy.

Com o objetivo de investigar o efeito alelopático de Marsilea minuta sobre a germinação e crescimento de plântulas de arroz (Oryza sativa) e trigo (Triticum aestivum), bioensaios foram realizados tanto em placas de Petri como em solo, em condições de laboratório. Sementes de arroz e trigo foram germinadas em 1, 2, 3, 4 e 5% (m/v) de extrato aquoso de planta inteira e 2, 4, 6 e 8% (m/m) de resíduos de M. minuta incorporados ao solo. Em placas de Petri, 5% (m/v) de extrato aquoso de M. minuta resultou em menores porcentagens de germinação (18,8 e 56,3%), comprimento de raiz (0,9 e 4,5 cm), comprimento da parte aérea (3,3 e 12,4 cm) e de plântulas (4,1 e 25,0 cm), massa seca das raízes (1,4 e 5,6 g) e de parte aérea (1,1 e 9,0 g), biomassa (2,5 e 14,6 g) e índice de vigor das plântulas (77,4 e 957,3) em arroz e trigo, respectivamente. Em experimentos em vasos, a incorporação ao solo de M. minuta a 8% reduziu a germinação (25,3 e 37,5%), os comprimentos de raiz (2,7 e 6,1 cm), parte aérea (6,2 e 16,5 cm) e plântulas (8,9 e 22,6 cm), a massa seca de raiz (2,4 e 5,5 g), parte aérea (4,0 e 2,8 g) e plântulas (6,4 e 8,3 g) e os índices de vigor das plântulas (224,1 e 855,3) de arroz e trigo, respectivamente. O maior efeito fitotóxico de extrato aquoso de M. minuta a 5% sobre as culturas deve-se à presença de dois compostos fenólicos potentes: ácidos p cumárico (2,91 mg L-1) e m cumárico (1,59 mg L-1), conforme determinação por HPLC.

To investigate the allelopathic effect of Marsilea minuta against the germination and seedling growths of rice (Oryza sativa) and wheat (Triticum aestivum), germination bioassays were conducted in both Petri dish and soil cultures in laboratory conditions. Rice and wheat seeds were allowed to germinate in a 1, 2, 3, 4, and 5% (w/v) aqueous extract of whole plant and 2, 4, 6, and 8% (w/w) plant residue-incorporated soils of M. minuta. In Petri dish experiments, 5% (w/v) an aqueous extract of M. mimuta showed significantly lower germination percentages (18.8% and 56.3%), root lengths (0.9 and 4.5 cm), shoot lengths (3.3 and 12.4 cm), seedling lengths (4.1 and 25.0 cm), root dry weights (1.4 and 5.6 g), shoot dry weights (1.1 and 9.0 g), seedling biomasses (2.5 and 14.6 g), and seedling vigor indices (77.4 and 957.3) in rice and wheat, respectively. In pot experiments, the M. minuta residue infested soil, with 8% concentration, produced significantly lower germination percentages (25.3 and 37.5%), root lengths (2.7 and 6.1 cm), shoot lengths (6.2 and 16.5 cm), seedling lengths (8.9 and 22.6 cm), root dry weights (2.4 and 5.5 g), shoot dry weights (4.0 and 2.8 g), seedling biomasses (6.4 and 8.3 g), and seedling vigor indices (224.1 and 855.3) in rice and wheat, respectively. The highest phytotoxic action of 5% aqueous whole plant extract of M. minuta against test crops seem to be due to the presence of two potent phenolic compounds, namely p-coumaric acid (2.91 mg L-1) and m-coumaric acid (1.59 mg L-1) as determined by HPLC analysis.

A biossíntese e subsequente liberação de aleloquímicos por uma planta no ambiente é supostamente influenciada pelas condições de crescimento. Para aferir o efeito alelopático de partes das plantas, bem como do solo rizosférico de losna-branca (Parthenium hysterophorus) crescendo em diferentes pontos de fazendas sob distintas condições na germinação e crescimento de plântulas de milho híbrido da variedade DK 6142, um experimento foi instalado em ambiente controlado, com as sementes de milho sendo semeadas em placas de Petri sobre papel-filtro, assim como em baldes contendo substrato. Os menores valores para germinação (30,0%), índice de germinação (2,01), vigor de germinação (36,3), comprimento da plântula (3,3 cm), biomassa da plântula (10 mg) e índice de vigor da plântula (99,0) de milho foram registrados sob aplicação de extrato da folha, seguido por extrato do fruto e da planta inteira de losna-branca crescendo em Terras Altas. O solo rizosférico coletado sob plantas dessa espécie crescendo próximo a canais de água provocou maior redução no índice de germinação (30,8%), vigor de germinação (40,6%), comprimento da plântula (32,6%), biomassa da plântula (35,1%) e índice de vigor da plântula (34,3%) de milho, comparado às plantas cultivadas em solo coletado em área sem vegetação. Os efeitos fitotóxicos inibitórios tanto da losna-branca como de seu solo rizosférico foram mais pronunciados nas raízes do milho, em comparação com a parte aérea. O maior efeito supressivo na germinação e crescimento da plântula de milho deveu-se provavelmente à maior concentração de fenóis totais (6.678,2 e 2.549,0 mg L-1) e à presença de compostos fenólicos, como ácidos gálico, cafeico, 4 hidroxy 3 methoxy benzoico, p cumárico e m cumárico, e de ácido ferúlico, vanílico, siríngico e m cumárico no extrato aquoso das folhas de plantas coletadas em Terras Altas e de seu solo rizosférico coletado próximo a canais de água, respectivamente.

Biosynthesis and subsequent release of allelochemicals by a plant into the environment is supposed to be influenced by its growing conditions. To ascertain what will be the allelopathic action of plant parts and rhizospheric soils of parthenium (Parthenium hysterophorus) growing at various farm locations with varied growing conditions, germination and seedling growth of maize hybrid (DK 6142) were assayed by sowing its seeds in petri plates lined with filter paper and pots filled with soil. Minimum germination percentage (30.0%), germination index (2.01), germination energy (36.3), seedling length (3.3 cm), seedling biomass (10 mg) and seedling vigor index (99.0) of maize were observed in leaf extract followed by fruit and whole plant extracts of parthenium growing near the field border. Rhizospheric soil collected underneath parthenium growing near a water channel caused maximum reductions in germination index (30.8%), germination energy (40.6%), seedling length (32.6%), seedling biomass (35.1%) and seedling vigor index (34.3%) of maize compared with that soil without any vegetation. Phytotoxic inhibitory effects of both parthenium plant and rhizospheric soil were more pronounced on maize root than its shoot growth. The higher suppressive action against germination and seedling growth of maize was probably due to higher total phenolic concentrations (6678.2 and 2549.0 mg L-1) and presence of phenolic compounds viz., gallic, caffeic, 4-hydroxy-3-methoxy benzoic, p-coumaric and m-coumaric acids; and ferulic, vanillic, syringic and m-coumaric acids in aqueous leaf extract of parthenium uprooted near the field border and its rhizospheric soil collected near a water channel, respectively.